Elektrochemická koroze: popis procesu a způsoby boje

Koroze kovů, zejména jeho hlavní odrůda - elektrochemická, vždy vytvářely potíže s vykořisťováním jakýchkoliv kovových výrobků, které je předčasně zničily. Nejjednodušší nástroje (nůž, sekera, pluh) se rychle zhoršily ve vlhkém prostředí. Předtím, než bylo zjištěno technické řešení, které zastavily korozi kovů, trvalo mnoho a zdlouhavých studií chemických procesů zlomenin.

Popis procesu

Elektrochemická koroze je proces, k nimž dochází při povinné přítomnosti:

• elektrolyt;
• kovy s nízkým a vysokým potenciálem oxidace-redukce (potenciály elektrod).

Elektrolyt tvoří vodu, kondenzát, jakékoliv přirozené srážení. Přítomnost dvou typů kovů prakticky neexistuje vždy a je způsobeno dvěma faktory:

1. Heterogenita produktu, tj. Přítomnost cizích inkluzí.
2. Okamžitý kontakt výrobků z různých kovů.

V elektrolytu tvoří nerovnoměrné kovy zkratovanou galvanickou buňku nazývanou korozní buňka. Tato kombinace vede k rozpouštění kovu s potenciálem dolní elektrody, který se nazývá elektrochemická koroze. Rychlost tohoto procesu je silně závislá na přítomnosti solí v roztoku a jeho teplotě.

Hlavní předměty korozi

Nehomogenní kovové plochy jsou náhodně umístěny na povrchu předmětu a závisí na technologii a kvalitě jejich výroby, proto je poškození koroze častěji lokální. Navíc, Lokalita koroze závisí na heterogenitě:

• ochranné oxidové filmy;
• elektrolyt;
• vliv vnějších faktorů (vytápění, ozařování);
• Vnitřní napětí způsobuje nerovnoměrné deformace.

Svařované a nýtované klouby jsou jasnými představiteli styku cizích kovů vystavených aktivní elektrochemické korozi. Svařování a nýt - nejběžnější technologie při navrhování připojení typu all-in-one ve všech předních průmyslových odvětvích a velkých potrubních systémech:

• strojní budova;
• stavba lodí;
• ropovody;
• plynovody;
• zásobování vodou.

Nejvýraznější poškození svařovaných spár a nýtů spočívá v mořské vodě, přítomnost soli v něm významně zrychluje proces koroze.

Katastrofická situace byl založen v roce 1967 s rudohorou "Anatina", Když mořská voda z vysokých bouřkových vln narazila na palubu lodi. Měděné konstrukce v interiéru obložení a ocelové pouzdro přispěly k vytvoření korozního prvku v elektrolytu z mořské vody. Krátkodobá elektrochemická koroze způsobila změkčení lodního trupu a vytvoření nouzové situace až po evakuaci týmu.

Pozitivní efekt elektrochemické koroze je velmi vzácný. Například při instalaci nových trubek v horkých topných systémech obytných budov. Závitové spoje spojů začínají proudit během počátečního spuštění, dokud produkty koroze sestávající z hydratovaného železa nenaplňují mikropóry v nitě.

Bez ohledu na druh koroze, chemické nebo elektrochemické, jsou její důsledky stejné - zničení výrobků s obrovskou hodnotou. Navíc k přímým ztrátám z materiálů, které se staly nepoužitelnými, dochází k nepřímým ztrátám souvisejícím s únikem produktu, prostojům při výměně nevhodných materiálů a dílů a porušování předpisů technologických procesů.

Moderní metody boje

Četné studie a vývoj technického pokroku vedly k vytvoření celého systému metod a nástrojů v boji proti korozi. Existují tři hlavní oblasti ochrany proti korozi:

1. Konstruktivní řešení.
2. Aktivní metody.
3. Pasivní metody.

Konstruktivní řešení sestává z volby materiálů, které jsou minimálně korozivní ve svých fyzikálních vlastnostech:

• nerezová ocel;
• legovaná ocel;
• neželezných kovů.

Aktivní metody kontroly byly navrženy samotnou elektrochemickou koroze. Stejnosměrné napětí je aplikováno na chráněnou kovovou strukturu tak, aby se zvýšil potenciál elektrody a zpomalil proces elektrochemického rozpouštění. Druhou variantou aktivní ochrany je obětní anoda, která má nízký potenciál elektrod, a proto je místo chráněného objektu zničena.

Pasivní metody spočívají v aplikaci ochranných povlaků. Technický pokrok v této oblasti se začal rozvíjet s použitím jednoduchých laků a nátěrů, které zabraňují pronikání kyslíku, vlhkosti a kondenzátu na povrch kovů. Pak byly galvanické povlaky založené na:

• zinkování - zinkování;
• chróm-chromování;
• nikl - niklování.

Pozinkované železo, poniklované a chromové příbory, plechovky s výrobky slouží po mnoho let, nepodléhají elektrochemické koroze, udržují krásný vzhled, chrání zkažení výrobků.

Technický pokrok ve vývoji metod protikorozní kontroly

Vzhledem k tomu, že korozní ztráta kovu je astronomické množství, technologický pokrok i nadále nabízí nové metody, jak s ním vypořádat, neboť výzkum a vývoj hardwaru. Patří sem:

• Plynové tepelné stříkání, vytváření ultra tenkých ochranných povlaků;
• Termodifúzní povlaky, které vytvářejí silnou ochranu povrchu;
• kadmia, poskytující ochranu oceli v mořské vodě.

Růst průmyslové výroby nastává s konstantním nárůstem výroby kovových výrobků. Elektrochemická koroze, bez ohledu na historickou dobu, představuje neustálou hrozbu pro obrovský objem struktur a odpovědných struktur. Proto je vytvoření nových metod a prostředků boje jednou z úkolů výzkumu technického pokroku.